JPS62190679A - 電気輻射ヒ−タアセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ための電気輻射ヒータアセンブリに関する。

を使用することは、輻射熱伝達の改良、制御設定の変化
に対する高速応答、および制御整定の視覚的帰還の結果
、調理のできばえを高めることになる。しかし、赤外線
ランプの抵抗は大きな正の温度係数を有しているので、
初期または突入電流は非常に大きく、これが磁気式回路
遮断器のトリップや幹線妨害のような問題を引き起こす
ことにもなっている。

このような問題を軽減するため、赤外線ランプに直列に
、バラストコイルとして知られている裸線抵抗コイルを
接続することが知られている。このようなバラストコイ
ルによって消費される電力がかなりのものである場合、
すなわちヒータによって消費されろ全電力の数パーセン
ト以上であるような場合、バラストコイルをヒータの本
体内に位置さ仕ることが必要であると思われる。実際、
バラストコイルによって消費される電力は代表的には全
電力の１／３にもなるのである。これによって磁気式回
路遮断器の有する問題が除去され、幹線妨害も比較的低
電力の、すなわち約１５００７ｙ　ｈまでのヒータに関
しては許容レベルまで減少される。しかし、大電力ヒー
タはバラストコイルの抵抗を増加させなければ依然とし
て幹線電気への許容できない妨害を生じることになるが
、バラストコイルの抵抗を増加さければランプによって
発生されるヒータの電力の割合が減るので赤外線ランプ
を使用する利益は減るのである。

本発明の目的は、実質的に正の温度係数の抵抗を有する
加熱要素とバラストコイルとを組合イつ什て幹線電気に
許容不可の妨害を生ずることのない、ガラスセラミック
天板式調理器用の輻射ヒータアセンブリを提供すること
にある。

本発明によれば、実質的に正の温度係数の抵抗を有する
少なくとも１つの加熱要素と、この少なくとも１つの加
熱要素に電気的に直列に接続されてその少なくとも１つ
の加熱要素による電流のサージを抑制する抵抗アセンブ
リと、ヒータへの通電から少なくとも３０ミリ秒の期間
作動した後前２少なくとも１つの加熱要素と前記抵抗ア
センブリとの合成電気抵抗を減少させるスイッチ手段と
を包含する電気輻射ヒータアセンブリが提供される。

ヒータアセンブリは２つの加熱要素を包含し各加熱要素
は赤外線ランプとすることができる。

抵抗アセンブリはヒータの本体の中又は外に置かれる１
つの抵抗要素とし、この抵抗要素はスイッチ手段の作動
期間後に短絡されるようにすることができる。さもなけ
れば、抵抗アセンブリは電気的に並列に接続した２つの
抵抗要素とし、そのうちの一方の抵抗要素はスイッチ手
段の作動期間の経過するまで電気的に開路されるように
することができる。

スイッチ手段は少なくとも１つのの加熱要素の両端に接
続した作動コイルを含むリレーとすることができる。さ
もなければ、このスイッチ手段はバイメタル式スナップ
スイッチと組合わせたＰＴＣザーミスタを包含すること
ができる。

スイッチ手段の作動期間は３０ミリ秒から１０秒とする
が好適には約１／２秒とするのがよい。

以下添付図面に例示した本発明の好適な実施例について
詳述する。

第１図に示した回路図の回路は、エネルギ調整器ｌと、
このエネルギ調整器１の出力側に接続され（エネルギ調
整器ｌが電流を通過させるごとにその後所定時間スイッ
チ３を作動させる遅延手段２と、それぞれ裸抵抗線のコ
イルの形の一対の抵抗器４，５と、電気的に並列に接続
された一対の赤外線ランブ６，７と、熱遮断装置８とを
包含している。

動作において、エネルギ調整器ｌはオフ位置から無限可
変のオン位置へ動かされ、高温設定では、エネルギ調整
器ｌは定められた周期の大きな割合の期間電流を流すこ
とができる。一度、エネルギ調整器ｌがオン位置に動か
されると、電流はエネルギ調整器ｌを介して遅延手段２
、スイッチ３、および一方の抵抗器５へと流れる。電流
は抵抗器５を介し、並列に接続された赤外線ランプ６．
７を通ってエネルギ調整器ｌに戻る。所定時間経過後、
遅延手段２はスイッチ３を閉じるよう動作し、これによ
って抵抗器４に電流を流すことができる。

今、抵抗器４．５は並列に接続されたので、これが合成
抵抗を育効に半分にし、ランプ６．７を流れる電流を増
加させる。

遅延はかなり変化できることがわかった。しかし、遅延
を非常に短く、すなわち３０ミリ秒以下にすると、ラン
プは生じた幹線妨害を減らすことなく実際上同時に通電
されるのに対し、遅延が１０秒以上であると、一方の抵
抗器４はエネルギ調整器Ｉの低温設定にて他の抵抗器よ
り著しく短い期間しか通電されなくなる。実際は、約１
／２秒の遅延が好ましいことがわかった。

第２図に示した輻射ヒータは第１図の回路図を具体化し
たらので、たとえばシートメタルをプレスしたディツシ
ュ１０を包含し、このディツシュ１０には熱的電気的絶
縁材料のベース層１１と、熱絶縁材料の周囲壁１２とが
入っている。裸抵抗線の螺旋状コイルはベース層１１の
上に配置され、周囲壁１２の近くに実質的に丸く延存さ
れている。コイルはセンタータップ付きのもので２つの
抵抗要素Ｈ。

１４を形成している。

熱遮断装置１５はディツシュ１０のほぼ中央を横切って
延びており、スイッチ１７に接続された温度センサ１６
を包含している。温度センサ１６が過渡の温度を検出し
た場合、スイッチ１７が作動されて許容レベルまで降温
する時まで加熱要素の通電が止めらつずつ位置されてい
る。

交流電源はエネルギ調整器２０を通って抵抗要素１３、
１４および赤外線ランプ１８．１９に供給され、抵抗要
素１３の場合はスイッチ２■を介して供給される。

スイッチ２１は遅延機構２２に接続されている。

２２０ボルトで定格１８００ワツトのヒータでは、ラン
プ１８．１９は代表的にそれぞれ１４７ボルトで６００
ワツトの定格のもので、抵抗要素１３．１４はそれぞれ
その作動温度で１７．９オームに定められた抵抗線であ
る。この配置では赤外線ランプ１８．１９から約６７パ
ーセントのエネルギが引き出される。

第３図に示した回路図の回路はエネルギ調整器３１と、
このエネルギ調整器３１の出力側に接続されてエネルギ
調整器３１が電流を通過させるごとにそれより所定時間
スイッチ３３．３４を作動させる遅延手段３２とを包含
している。抵抗アセンブリはそれぞれ裸抵抗線のコイル
の形の一対の抵抗器３５．３６を包含し、後述するよう
に、電気的に直並列に接続するようスイッチ３３．３４
に接続されている。一対の赤外線ランプ３７．３８は互
いに並列に、かつ抵抗アセンブリとは電気的に直列に接
続されている。

熱遮断装置３９は過剰の温度になるのを防ぐためランプ
３７．３８と電気的に直列に接続されている。

第３図の回路の動作は、最初は２つの抵抗器３５゜３６
が直列に接続されていて遅延手段３２がスイッチ３３、
３４を作動させることにより抵抗器３５．３６を並列に
接続することを除いて、第１図の回路の動作に似ている
。この配置は、第１図の回路と比べて初期抵抗が高いと
いう利点を有するが、双極切換スイッチが必要であり、
そのスイッチは電流を遮断することが必要なためより丈
夫なことを要する。

第４図に示した回路はエネルギ調整器４１と、このエネ
ルギ調整器４１の出力側に接続されてエネルギ調整器４
１が電流を通過させるごとにそれより所定期間スイッチ
４３を作動させる遅延手段４２とを包含している。エネ
ルギ調整器４１が導通すると、電流は抵抗器４５、赤外
線ランプ４７および熱遮断装置４８を介して流れ、所定
期間後にスイッチ４３が閉路されて抵抗器４４および赤
外線ランプ４６が抵抗器４５および赤外線ランプ４７と
並列に接続されるようになる。このようにして、赤外線
ランプ４６．４７が別々に通電されて更に突入電流が抑
圧するが、１個のセンタータップ付抵抗器とするよりは
２個別々の抵抗器が必要となる。

第５図、第６図及び第７図の回路図は本発明の３つの実
施例を示している。第５図、第６図および第７図におい
て類似の部品は同じ参照符号で示しである。

第５図は熱遮断装置５３を介してヒータディツシュ５２
内の加熱要素と電気的に接続されたエネルギ調整器５１
を示している。各実施例において、加熱要素は２つの赤
外線ランプ５４を含んでいるが、第５図の実施例では抵
抗線のコイル５５が２つ設けられ、第６図の実施例では
抵抗線のコイル５５が１つ設けられている。

第６図および第７図の実施例において、抵抗要素５６は
ヒータディツシュ５２の外に設けられている。

赤外線ランプ５４の端子電圧は抵抗器５８を介して整流
器５７に伝えられる。整流された電圧はスイッチ６０を
組み込んだリレーのコイル５９に印加される。

第５図の実施例において、リレーコイル５９に電圧が印
加されるとリレースイッチ６０が閉じられる。

これにより、コイル５５は並列に接続されて、コイル５
５および赤外線ランプ５４の合成抵抗が減らされる。

第６図および第７図の実施例では、リレーコイも抵抗要
素５６、コイル５５（第６図の場合）および赤外線ラン
プ５４の合成抵抗を減らすことになる。電流が短時間だ
け抵抗要素５６を介して流れるので、抵抗要素５６によ
って消費される相当の期間に渡っての平均電力は小さく
、したがって抵抗要素はヒータの本体の外に目立つほど
の熱量を発生ずることはなく、比較的低い定格の構成要
素とすることができる。

小型リレーの代表的な作動時間は１０〜２０ミリ秒程で
あってそれ自体はあまりにも短い時間ではあるが、エネ
ルギ調整器５１が導通した時の赤外線ランプ５４の端子
電圧はその平衡状態にすぐには上昇しないことを見い出
へした。赤外線ランプの両端にリレーの作動コイル５９
を配置することにより電圧上昇による遅れを全遅延の具
体化とし、このようにして全遅延が少なくとも３０ミリ
秒までもたらされる。

リレーを使う代わりに、第８図に示した実施例は、　Ｐ
ＴＣサーミスタ６２およびスナップスイッチ６３を包含
するスイッチ手段を使用しているが、電子的遅延手段（
たとえばコンデンサ・抵抗回路によるもの）および／ま
たは電子スイッチ（たとえばトライアック）をも使用し
てよい。サーミスタ６２は抵抗５の両端に接続されてス
ナップスイッチ６２が閉じた時作動電圧を有効に減らし
、このようにしてサーミスタの信頼性を向上させている
。また、リレーと組合わせて２つのＰＴＣサーミスタを
使用することもできる。

第１図、第２図、第４図ないし第８図に関し、適当なＮ
ＴＣサーミスタをリレー／スナップスイッチおよび遅延
手段の機能に組合わせることができろ。

スイッチ手段はヒータ内の加熱要素に電流を供給ずろ端
子ブロックの一部としてもよく、調理器のノブの中に、
あるいは別のアセンブリとしたその制御ユニットの中に
設けてもよい。

本発明はエネルギ調整器に関連して述べたが、多位置ス
イッチを使用しこれによって加熱要素を多くの異なった
配置で通電させる用にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による輻射ヒータの回路図の一実施例を
示す図、第２図は第１図の回路図に示した回路を組み込
んだ本発明による輻射ヒータを示す図、第３図は本発明
による輻射ヒータのための回路図の第２の実施例を示す
図、第４図は本発明による輻射ヒータのための回路図の
第３の実施例を示す図、第５図、第６図および第７図は
本発明の更なる実施例の回路図、第８図はＰＴＣサーミ
スタを組み込んだ本発明による輻射ヒータのための回路
図の一実施例を示す図である。 ｌ・・エネルギ調整器、２・・遅延手段、３・・スイッ
チ、４．５・・抵抗器、６．７・・赤外線ランプ、８・
・熱遮断装置、１０・・ディツシュ、１１・・ベース層
、１２・・周囲壁、１３．１４・・抵抗要素、１５・・
熱遮断装置、１６・・温度センサ、１７・・スイッチ、
１８．１９・・赤外線ランプ、２０・・エネルギ調整器
、２１・・スイッチ、２２・・遅延機構、３１・・エネ
ルギ調整器、３２・・遅延手段、３５゜３６・・抵抗器
、３７．３８・・赤外線ランプ、５７・・整流器、５９
・・リレーコイル、６２・・　ＰＴＣサーミ因面の子！
（１’ｉ古に変更なし） ＩＧｊ ＦＩＧ、Ｉｌ。 ＦＩＧ　Ｂ、 手続補正力（方式） ％式％ ■、事件の表示　　特願昭６２年１８７６３号２、発明
の名称　　電気輻射ヒークアセンブリ３、補正をする者
　事件との関係　特許出願人名　称　　マイクロポア・
インターナショナル・リミテッド ４、代理人　　　〒１００東京都千代田区有楽町−丁目
８番１号日比谷パークビルヂング５１９号（１！話２１
３−０６８６）５、補正の対象　　（１）願書の出願人
の欄（２）委　　任　　状

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　実質的に正の温度係数の抵抗を有する少なくとも１
   つの加熱要素と、 この少なくとも１つの加熱要素に電気的に直列に接続さ
   れてその少なくとも１つの加熱要素による電流のサージ
   を抑制する抵抗アセンブリと、 ヒータへの通電から少なくとも３０ミリ秒の期間作動し
   た後前記少なくとも１つの加熱要素と前記抵抗アセンブ
   リとの合成電気抵抗を減少させるスイッチ手段と を包含する電気輻射ヒータアセンブリ。 ２　ヒータアセンブリは２つの加熱要素を包含する特許
   請求の範囲第１項記載のヒータアセンブリ。 ３　加熱要素は赤外線ランプとした特許請求の範囲第１
   項または第２項記載のヒータアセンブリ。 ４　抵抗アセンブリはヒータの本体の中または外に置か
   れる１つの抵抗要素とし、この抵抗要素はスイッチ手段
   の作動期間後に短絡されるとした特許請求の範囲第１項
   記載のヒータアセンブリ。 ５　抵抗アセンブリは電気的に並列に接続した２つの抵
   抗要素とし、そのうちの一方の抵抗要素はスイッチ手段
   の作動期間の経過するまで電気的に開路されているとし
   た特許請求の範囲第１項記載のヒータアセンブリ。 ６　スイッチ手段は少なくとも１つの加熱要素の両端に
   接続した作動コイルを含むリレーを包含する特許請求の
   範囲第１項記載のヒータアセンブリ。 ７　スイッチ手段はバイメタル式スナップスイッチと組
   合わせたＰＴＣサーミスタを包含する特許請求の範囲第
   １項記載のヒータアセンブリ。 ８　スイッチ手段の作動期間は３０ミリ秒から１秒まで
   とした特許請求の範囲第１項、第６項または第７項記載
   のヒータアセンブリ。 ９　期間は約１／２秒とした特許請求の範囲第８項記載
   のヒータアセンブリ。